Зошто конструкциите направени од „римски“ бетон се толку издржливи? Истражувачите велат дека откриле едно можно објаснување: Техниката што се користела за изработка на материјалот можеби помогнала на бетонот да му се дадат својства на „само-лекување“.
„Пантеонот не би постоел без бетон како што бил во римско време“, вели Адмир Машиќ од БиХ, професор по градежништво и инженерство за животна средина на MIT и главен автор на трудот.
Но, додаде тој, и покрај тоа што римскиот писател и филозоф Плиниј Постариот забележал дека бетонот може да стане посилен со годините, малку е веројатно дека Римјаните биле свесни за хемијата што е вклучена – или колку долго ќе издржи материјалот, пишува The Guardian.
„Тие знаеја дека тоа е одличен материјал, но веројатно не знаеја дека ќе трае илјадници години“, рече Машиќ.
Римскиот бетон се произведува со употреба на грутки од вулкански карпи и други агрегати во комбинација со малтер направен од состојки како позолан (како вулканска пепел), извор на вар (калциум оксид) и вода.
Помеѓу претходните објаснувања за јачината на материјалот, истражувачите открија дека бетонот од римските столбови ги содржи минералите алуминиум тоберморит и филипсит кои помогнале бетонот да стане поцврст со текот на годините.
Сега истражувачите велат дека се чини дека техниките што се користат за подготовка на римски бетон исто така може да помогнат да се објасни зошто го издржал тестот на времето
Пишувајќи во списанието Science Advances, Машиќ забележува дека римските бетонски примероци содржат мали грутки познати како вар кои не се наоѓаат во современите структури. Иако претходно беше објаснето дека тие се резултат на лошо мешање на малтер или други грешки, тимот се сомневаше дека може да има и други причини.
Тие испитале примерок од римски бетон од ѕид во античкиот град Привернум во близина на Рим, откривајќи дека варот содржи различни форми на калциум карбонат, од кои некои се формираат во услови кога водата не е слободно достапна.
Тие, исто така, откриле дека варовните класови биле порозни со пукнатини, што исто така укажува дека тие се формирале во средина со висока температура и ниска вода.
Истражувачите велат дека ова сугерира дека живата вар не била измешана со вода пред да се додаде во другите состојки. Наместо тоа, веројатно прво бил додаден во пепелта и агрегатите, пред да се додаде водата. Овој пристап е познат како „топло мешање“ поради произведената топлина. Експертите додаваат дека овие високи температури не само што ќе му помогнат на малтерот да се стегне, туку и ќе ја намалат содржината на вода околу класовите од вар.
Тимот сугерира дека добиената вар можеби му помогнала на бетонот да се „само заздравува“, бидејќи водата што навлегува во пукнатините во материјалот би го растворила калциум карбонатот додека поминувал низ бигорот. Фрактурата во бетонот потоа може да се самозаздрави со оваа течност богата со калциум која реагира со вулканскиот материјал или со рекристализација на калциум карбонатот. Навистина, тимот забележува дека пукнатините исполнети со калциум карбонат неодамна се пронајдени во римскиот бетон.
За да ја тестираат својата теорија, Машиќ и неговите колеги направиле бетон инспириран од Римјаните, кој механички го скршиле. Потоа ги одвоиле парчињата на 0,5 mm и ги изложиле на проточна вода во период од 30 дена. Примероците што содржат вар биле запечатени со новоформиран калцит, но контролните примероци направени без вар останале скршени.
Машиќ рече дека римскиот пристап може да се покаже корисен во модерната градба.
„Пристапите инспирирани од Римјаните, засновани на, на пример, топло мешање, би можеле да бидат исплатлив начин да ја направиме нашата инфраструктура да трае подолго преку механизмите за самолекување што ги илустрираме во оваа студија“, рече тој.